[发明专利]一种结构光全向光场视觉系统组合结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种组合结构，具体涉及一种结构光全向光场视觉系统组合结构。

背景技术

鉴于结构光和全向视觉各自所具有的优点，将两者结合组成结构光全向视觉系统的方案被提出来了。目前结构光全向视觉系统主要由成像相机和反射镜两部分组成。这种视觉系统主要两种：一种是由普通摄像机、棱锥平面镜和结构光投射器组成；另一种是由普通摄像机、曲面和结构光投射器组成。这两种视觉系统都采用了普通摄像机成像，这种摄像机不能获取场景中的所有光线位置和方向信息。而第二种结构光全向视觉系统反射部分都采用曲面镜，这种系统由于摄像机获取的曲面图像被严重扭曲会导致图像处理难度增大，也会使得系统模型复杂而导致标定难度增大。另外，由于获取的图像变形较大也导致测量精度低于传统结构光视觉系统。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种结构光全向光场视觉系统组合结构。本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

这种结构光全向光场视觉系统组合结构，包括底座、圆柱、六棱柱、六棱锥镜和顶盖；所述底座和顶盖均为六棱柱结构，所述底座的每个角上均设有底座圆孔，所述顶盖的每个角上均设有顶盖圆孔；所述底座与顶盖之间通过圆柱支撑连接，所述圆柱的上端连接顶盖圆孔，圆柱的下端连接底座圆孔；所述底座的中央设有六棱柱，所述六棱柱的每个侧面设有结构光投射器安装小孔，所述结构光投射器安装小孔内安装有结构光投射器，所述六棱柱的中心设有光场相机安装孔，所述光场相机安装孔内安装有光场相机，所述光场相机镜头指向顶盖中心；所述顶盖下表面设有六棱锥镜，所述六棱锥镜由三角形平面镜组成，六棱锥镜的锥顶指向光场相机的镜头；所述顶盖、底座、六棱柱和六棱锥镜的中心线共线且与光场相机的光轴共线。

作为优选：所述六棱锥镜的各底边与顶盖的对应边平行。

作为优选：所述底座、顶盖、圆柱和六棱柱为钢质材料，钢结构之间采用气密性、水密性好和结构刚性大的T型焊接方式连接。

作为优选：所述六棱锥镜底面利用硅酮结构胶粘安装在顶盖上，所述三角形平面镜之间的连接介质采用无影胶。

作为优选：所述六棱柱焊接在底座上，所述结构光投射器通过强力胶安装在六棱柱侧面的结构光投射器安装小孔中。

作为优选：所述光场相机安装孔后期加工为相机模型，所述光场相机固定在相机模型里面，光场相机选用Lytro illum光场相机。

本发明的有益效果是：

(1)本发明将结构光和全向视觉结合组成结构光全向视觉系统，组合结构合理，Lytro illum光场相机能获取场景中所有光线的位置和方向信息，六棱锥镜获取的图像变形小，从而大大提高了测量精度。

(2)本发明各部分采用焊接、无影胶和模型卡口进行连接，对有缝隙的地方用玻璃胶填充，防止应用过程中出现结构的变形。

(3)这种结构安装的各部件在工作时既不会产生松动，也不会相互干扰，牢固可靠，而且能快速拆卸和安装各独立部件。

(4)本发明结构简单紧凑，能有效减小视觉系统的尺寸规格，可应用于三维导航、三维空间重建等机器视觉领域。

附图说明

图1是本发明的底座结构示意图；

图2是本发明的底座和顶盖支撑柱结构示意图；

图3是本发明的结构光投射器和光场相机安装底盘结构示意图；

图4是本发明的结构光投射器结构示意图；

图5是本发明的光场相机结构示意图；

图6是本发明的六棱锥镜结构示意图；

图7是本发明的整体结构示意图；

附图标记说明：底座1、底座圆孔2、圆柱3、六棱柱4、结构光投射器安装小孔5、光场相机安装孔6、结构光投射器7、光场相机8、三角形平面镜9、六棱锥镜10、顶盖11、顶盖圆孔12。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。